Как уменьшить большой расход газа котлом на отопление дома

Другие статьи на эту тему:

⇒ Бойлер ГВС для двухконтурного котла или колонки
⇒ Очистка от накипи теплообменника газового котла или колонки
⇒ Настройка, регулировка мощности газового котла
⇒ Неисправности и коды ошибок газового котла Ariston, Protherm, Baxi
⇒ Настройка давления в системе отопления с мембранным расширительным баком

Куда расходуется газ

Задачей системы отопления является поддержание комфортной температуры в доме. Для этого, тепловая энергия, которая выделяется при сгорании газа в котле, постоянно  расходуется на компенсацию тепловых потерь дома.

Газ расходуется на восполнение тепловых потерь в доме:

• Тепловых потерь через ограждающие конструкции — стены, окна, двери, чердак, цоколь.
• С воздухом, удаляемым через систему вентиляции.
• Со стоками горячей воды в канализацию.
• Потерь в самом газовом котле.

О том, как сократить потери тепла через ограждающие конструкции и систему вентиляции читайте на сайте в других статьях.

Как уменьшить большой расход газа, связанный с работой системы отопления

В этой статье рассмотрим вопросы, как уменьшить большой расход газа котлом на отопление дома. 

Отопительный котел в частном доме чаще всего служит источником тепловой энергии для двух потребителей тепла:

• Системы отопления с водяным контуром.
• Системы приготовления горячей воды, контура ГВС.

Об экономии газа в системе ГВС читайте: Горячее водоснабжение частного загородного дома

Потребление тепла системой отопления

Система отопления восполняет тепловые потери здания и поддерживает комфортную температуру воздуха в его помещениях. Потребителями тепла в системе отопления частного дома обычно бывают отопительные контуры с радиаторами и теплыми полами.

 Система отопления потребляет тепловую энергию не круглый год, а только в отопительный период. Причем, количество потребляемой энергии непостоянно, а зависит от колебаний температуры наружного воздуха в отопительный сезон.

Тепловая энергия на отопление расходуется непрерывно, но количество потребленной энергии постоянно меняется. Максимальное количество потребляемой  энергии может отличаться от минимального её расхода в десять раз и более.

Исходя из изложенного выше, идеальный источник тепловой энергии для системы отопления частного дома должен отвечать следующим требованиям:

• Производить тепловую энергию постоянно, без перерывов.
• Иметь максимальную производительность, достаточную для компенсации тепловых потерь дома в условиях самых низких температур наружного воздуха.
• Иметь возможность регулирования количества производимой тепловой энергии от максимального значения до минимального, отличающегося в 10 раз и более.

Следует заметить, что идеальных отопительных котлов, отвечающих всем этим требованиям, в продаже Вы не найдете.

У меня расход газа большой, а у соседа меньше. Что делать?

Сравнивать свой расход газа, с тем, что говорит сосед, не стоит. Мало ли кто и что говорит. Чудес не бывает.

Вы сами подумайте, куда может уходить тепло, которое образуется в горелке котла при сгорании газа? Из котла тепло может уходить только в теплообменник и далее в отопительную систему, либо с дымовыми газами в трубу и на улицу.

Как можно сравнивать расход газа сегодня и вчера, если погода (температура, ветер) всегда разные?

Конструкции домов тоже разные. Может быть в вашем доме больше теплопотери, чем у соседа, например, из-за более тонкого слоя утеплителя на потолке. Вы сами видели толщину утеплителя у соседа?

Возможно у соседа работой котла управляет комнатный термостат и он держит в доме более низкую температуру в комнатах, чем вы? 

Или у него по другому работает вентиляция. 

Больше тепла уходит в трубу, если первичный теплообменник котла забит снаружи сажей, а внутри — накипью и ржавчиной.

Расход газа увеличивается, если в газовой трубе низкое давление или подается не качественный по составу газ.

Причин может быть очень много. А скорее всего сосед просто хвастун и желает показать свое превосходство.

Чтобы уменьшить расход газа приходится действовать по многим направлениям, по крупицам сокращая расход.

Расход газа зависит от теплозащиты дома, от температуры на улице, от КПД котла, от точности поддержания температуры в помещении. Работа котла на минимальной мощности, цикличность работы — все это снижает КПД системы отопления.

Выбираем экономичный газовый котел

О минусах слишком мощного котла 

Строительными правилами не рекомендуется установка котлов с полезной мощностью, которая значительно превышает мощность отопительной системы в доме или квартире.

Например, в сервисной инструкции двухконтурного котла Protherm Gepard 23 MTV указан его КПД в режиме отопления: 93,2% при максимальной тепловой мощности (23,3 кВт.) и 79,4% при работе с минимальной мощностью (8,5 кВт.) Представьте, как еще уменьшится КПД, если этому котлу придется работать с системой отопления мощностью, например 4 кВт.

Учтите, что отопительный котел в течении года большую часть времени работает с минимальной мощностью. Минимум 1/4 часть израсходованного на отопление газа будет буквально вылетать бесполезно в трубу. Это будет расплата за установку в доме слишком мощного оборудования для отопления и ГВС.

Импульсный режим работы, тактование котла

Большая разница между мощностью газового котла и мощностью отопительных приборов, в числе прочих минусов, приводит к работе котла в импульсном режиме.

Избыточная цикличность, импульсивность работы или, как говорят в народе, «тактование котла» проявляется в том, что котел производит тепловой энергии в единицу времени больше, чем способен принять менее мощный отопительный контур. Поэтому, температура воды на выходе из котла быстро растет и он отключается раньше, не успев нагреть радиаторы.

Горелка котла после включения быстро отключается по достижении заданной температуры в прямой трубе на выходе из котла. Но радиаторы при этом остаются не прогретыми до этой заданной температуры — нагретая в котле вода просто не успевает дойти до отопительных приборов. 

Через короткое время циркуляционный насос подает в теплообменник, оставшуюся прохладной воду из обратного трубопровода системы отопления и горелка снова включается. Далее все повторяется снова.

Тактование уменьшает срок службы котла и увеличивает расход газа

Увеличение количества запусков в результате цикличности, больше всего съедает ресурс работы у весьма дорогостоящих частей котла — газового и трехходового клапанов, циркуляционного насоса, вентилятора отходящих газов.

Для зажигания в момент запуска, на горелку подается максимальное количество газа. Часть газа, до момента появления пламени, буквально улетает в трубу.  Постоянное «перезажигание» горелки еще больше увеличивает расход газа и снижает  КПД котла.

Работа в режиме «тактования» значительно уменьшает ресурс работы деталей котла, заметно снижает КПД.

Читайте: «Как устранить тактование двухконтурного газового котла»

Выбираем мощность газового котла для дома

Большинство газовых двухконтурных котлов, которые имеются в продаже, рассчитаны на работу с минимальной тепловой мощностью более 8 кВт. 

Некоторые производители стали «хитрить». В настройках программы управления котлом ограничивают максимальную тепловую мощность в режиме отопления. И указывают её  величину в обозначении марки котла. В продаже появились котлы с указанием в марке котла мощности, например — 12 кВт. При этом, в паспорте котла максимальная мощность в режиме ГВС остается 20 — 24 кВт., а минимальная во всех режимах остается более 8 кВт. Это маркетинговая уловка, которая вводит покупателя в заблуждение.

В продаже также можно найти двухконтурные газовые котлы с расширенным рабочим диапазоном тепловой мощности. С максимальной тепловой мощностью 20 — 24 кВт. и минимальной меньше 5 кВт. Такие котлы наилучшим образом соответствуют потребностям систем отопления и ГВС небольших частных домов и квартир. На максимальной мощности котел работает в режиме ГВС. На минимальной мощности — в режиме отопления.

Для приготовления горячей воды и отопления домов и квартир с отапливаемой площадью до 120 м², с одной ванной, рекомендую устанавливать двухконтурные газовые котлы с расширенным рабочим диапазоном мощности:

• • с максимальной тепловой мощностью 18 — 24 кВт. 
  • и минимальной менее 5 кВт. 

Котел с бойлером ГВС сокращает расход газа

Система отопления и ГВС с двухконтурным газовым котлом пользуется популярностью благодаря сравнительно небольшой стоимости, простоте и малым габаритам. Однако, она имеет существенные недостатки, которые приводят к увеличению расхода газа и воды, к снижению комфорта пользования горячей водой.

Читайте: «Недостатки системы ГВС с двухконтурным газовым котлом»

Для домов и квартир больших размеров, площадью более 120 м², очень советую использовать систему ГВС с бойлером послойного нагрева и двухконтурным котлом, или с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным котлом. 

Газовый котел с открытой камерой сгорания экономит газ

Сравните КПД газовых котлов одной и той же мощности и марки, но с разными типами камеры сгорания, с открытой камерой сгорания (атмо) и с закрытой  (турбо).  Обнаружите, что при работе не на полную мощность котлы атмо имеют более высокий КПД, чем турбо. Например, котел Protherm Gepard 23 MOV (атмо), на минимальной мощности 8,5 кВт, имеет КПД 86,5%. А такой же котел, но турбо, на минимальной мощности работает с КПД 79,4%.

В котлах турбо, в результате постоянной работы вентилятора, через камеру сгорания и далее в трубу, уходит избыточное количество воздуха. А с воздухом теряется тепло и увеличивается расход газа.

Кроме того, в котлах турбо дополнительно имеем расход электроэнергии на работу вентилятора в системе дымоудаления.

В частном доме выгодно заранее, на стадии строительства, предусматривать устройство дымохода для газового котла атмо с открытой камерой сгорания.

Для увеличения КПД котлов турбо, некоторые производители оснащают котел модулируемой системой турбонаддува. Вентилятор такого котла изменяет скорость вращения по сигналу датчика. В результате в камеру сгорания подается ровно столько воздуха, сколько необходимо для сгорания подаваемого в горелку количества газа. Отсутствие недостатка или избытка воздуха для горения сводит к минимуму потери тепла и газа через систему дымоудаления. Модулируемым турбонаддувом обычно оснащаются котлы люксовой категории. 

Правильный подвод воздуха и отвод дыма  уменьшает расход газа

Для сжигания 1 м³ газа требуется ~12÷14 м³ воздуха? Например, котлу мощностью 18 кВт при номинальном расходе газа 1,93 м³ / ч на горение требуется воздуха ~ 25 м³ / ч !

В режиме нехватки воздуха для горения происходит не полное сгорание газовоздушной смеси. Такой режим приводит к резкому уменьшению количества теплоты, выделяющейся при горении, и к интенсивному образованию сажи.  Сажа оседает на теплообменнике и способна в короткое время полностью забить просветы между пластинами оребрения теплообменника. 

Неполное сгорание газа сокращает выделение тепла, а загрязнение теплообменника сажей затрудняет передачу тепла от сгоревшего газа к отопительной воде в нем. Все это приводит к увеличению потребления газа котлом.

Избыток воздуха, проходящего через горелку котла, бесполезно забирает с собой и уносит в дымовую трубу часть тепла, что тоже увеличивает расход газа.

В целях сокращения расхода газа, необходимо обеспечить подачу в котел оптимального количества воздуха для горения.

Для экономии газа важно

Правильно сделать систему подвода/отвода воздуха и дыма, а также своевременно выполнять работы по её обслуживанию. 

Дефекты системы могут длительное время оставаться незаметными для хозяев, но все это время будут увеличивать расход газа.

При эксплуатации отопления необходимо ежегодно, до начала отопительного сезона, выполнять:

• Чистку теплообменника котла от сажи.
• Контролировать исправность и устранять дефекты системы подачи воздуха и отвода дымовых газов котла.

Проверьте дымовую трубу на плотность швов и стыков, на соответствие рекомендациям производителя котла её длины и диаметра, на отсутствие препятствий в дымовом канале (засорение, обледенение), на задувание и подпор тяги ветром (на расположение оголовка дымовой трубы относительно крыши).

Проверьте свободное поступление воздуха к горелке котла.

На горелке котла при дефиците воздуха пламя приобретает красновато-желтый цвет. 

Для настройки и контроля работы горелки и газоотводящего тракта котла удобно ориентироваться на показания газоанализатора, измеряющего избыток воздуха в продуктах сгорания работающего на максимальной мощности котла.

Оптимальные параметры сгорания достигаются при значениях коэффициента избытка воздуха около 1,7-1,8. Значения коэффициента избытка воздуха более 1,8 указывают на то, что через котел протекает избыточное количество воздуха.

Правильные поддувало и дымоход газового котла атмо

Газовый котел с открытой камерой сгорания — атмо, забирает воздух для горения непосредственно из помещения, в котором установлен. Воздух в камеру сгорания котла засасывается за счет разряжения, создаваемого силой тяги в дымовой трубе. Чем хуже тяга в трубе, тем меньше поступает воздуха к горелке.

Газовые котлы с открытой камерой сгорания и естественным дымоудалением снабжены датчиком тяги — термостатом контроля за выходом дымовых газов в помещение. Термостат выключает котел в случае, когда продукты сгорания начинают поступать в помещение в результате  отсутствия тяги в дымоходе.

При срабатывании термостата котел будет заблокирован с выводом соответствующего сигнала об ошибке (см. указания для соответствующей модели котла). Ручная разблокировка котла должна производится не ранее чем через 10 мин., когда датчик тяги остынет.

Постоянный подсос в дымоход некоторого количества воздуха обеспечивает стабилизацию тяги на горелке котла. Если, например, тяга в трубе по каким-то причинам увеличивается, то растет и количество подсасываемого в трубу холодного воздуха снаружи. Величина тяги на горелке котла остается примерно постоянной за счет притока в трубу дополнительного количества воздуха со стороны. А охлаждение дымовых газов воздухом уменьшает тягу в трубе.

В помещение, в котором установлен котел, необходимо обеспечить постоянный приток воздуха.  Основными потребителями воздуха являются вытяжной канал вентиляции  помещения и горелка газового котла атмо, забирающая воздух для горения непосредственно из помещения.

Различают приток воздуха НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ (через приточные отверстия с улицы) и КОСВЕННЫЙ (через приточные отверстия из соседнего помещения).

Для обеспечения достаточного количества воздуха для горения, системы притока должны быть выполнены по определенным правилам.

Непосредственный приток воздуха с улицы выполняется, если котел установлен в отдельном изолированном помещении. В помещении котельной, где установлен котел атмо, должно быть приточное отверстие с улицы площадью минимум 8 см² на каждый 1 кВт мощности котла. Но в любом случае, площадь отверстия должна быть не меньше 200 см² . Отверстие размещают в наружной стене или уличной двери.

Приточное отверстие в котельную с улицы должно находиться как можно ниже, на высоте не более 300 мм. от уровня пола.  Это обязательное условие при работе котла на сжиженном газе. Если используется природный газ и отсутствует возможность разместить отверстие вблизи пола в нижней зоне помещения, то его можно сделать выше, но полезная площадь должна быть увеличена примерно на 30÷50%.

На отверстии должна быть установлена решетка, не снижающая его полезной площади.

Косвенный приток воздуха из соседнего помещения может быть выполнен для газового котла атмо с максимальной мощностью не более 30 кВт. , когда котел устанавливается в хозяйственном помещении дома. 

В этом случае для горения используется воздух, который поступает в дом через систему общей вентиляции здания. А дымовая труба котла, вместе с удалением дыма, выполняет роль дополнительного вытяжного канала вентиляции, усиливающего обмен воздуха в доме во время работы котла.

Для притока воздуха в помещение с котлом, из соседнего помещения (коридора, холла) устраивают приточное вентиляционное отверстие. Площадь отверстия должна определяться из расчета 30 см² на 1 кВт мощности котла. Это может быть вентрешетка в стене или в двери, или просто щель под дверью.

Категорически недопустимо устанавливать котел с открытой камерой сгорания в помещении, где может возникнуть разряжение в результате работы устройств принудительной вентиляции — канальных вентиляторов, кухонных вытяжек. Работа таких устройств  может привести к дефициту воздуха для горения, к появлению в дымовой трубе обратной тяги и к остановке котла.

Проверьте, правильно ли организован приток свежего воздуха в дом для системы вентиляции. Этот воздух используется и для горения газа в котле атмо.

Читайте:  Естественная вентиляция в частном доме.

Дымоход котла с открытой камерой сгорания.
Котлы с открытой камерой сгорания должны присоединяться к имеющемуся в здании дымоходу с естественной тягой. 

Производитель котла, как правило, указывает требования к дымоходу  в прилагаемой к котлу инструкции.

Дымовая труба котла атмо должна удовлетворять следующим основным требованиям:

• Площадь сечения дымового канала должна быть не менее площади выходного патрубка котла. 
• Тяга в дымоходе должна находиться в пределах от 2 Па до 30 Па;
• Дымовая труба должна быть надлежащим образом теплоизолирована для предотвращения чрезмерного охлаждения дымовых газов. Снижение температуры газов в трубе приводит к ухудшению тяги, а значит и к снижению количества воздуха, поступающего к горелке котла, а также к увеличению количества конденсата, выпадающего из дымовых газов. Увеличивается риск недостатка воздуха для горения газа, образования ледяных пробок и наледи в трубе.
• Должен быть предусмотрен сбор и слив конденсата из дымовой трубы. 
• Оголовок дымовой трубы должен находиться вне зоны ветрового подпора.

Читайте: Как правильно сделать дымоход для котла в частном доме. 

Правильный подвод воздуха и отвод дыма в котлах турбо

Отвод продуктов сгорания газа из закрытой камеры сгорания котла турбо осуществляется принудительно, вентилятором-дымососом  в дымоход. Подвод воздуха к камере сгорания производится с улицы по воздуховоду, за счет разряжения, создаваемого работающим вентилятором.

Газовые котлы с закрытой камерой сгорания и принудительным дымоудалением снабжены датчиком давления, который срабатывает в случае, когда прекращается нормальное дымоудаление и подвод воздуха для горения, при нарушениях в работе вентилятора.

Система дымо- воздуховодов котла проводится вверх, через крышу, или горизонтально, через наружную стену помещения, в котором установлен котел.

Производители котлов турбо рекомендуют  для устройства системы дымо-/воздуховодов  выбирать одну из двух принципиальных схем:
– Концентрической коаксиальной системы “труба в трубе” , где отвод продуктов сгорания осуществляется по внутренней металлической трубе, проходящей внутри другой трубы большего диаметра. Приток воздуха для горения при этом осуществляется через кольцевой зазор между трубами.
– Раздельной системы труб, где отвод продуктов сгорания осуществляется по одной трубе, а приток с улицы воздуха для горения осуществляется по другой отдельной трубе.

Требования к устройству системы дымо- воздуховодов изложены в инструкции по монтажу и эксплуатации котла.

Не превышайте максимально возможную длину системы дымо-/воздуховодов. При слишком длинной системе дымо-/воздуховодов или слишком большом количестве поворотов общее аэродинамическое сопротивление системы дымо-/воздуховодов окажется слишком большим. Вентилятор не сможет подать в горелку необходимое количество воздуха.

Участки дымохода с наружной стороны здания или проходящие внутри неотапливаемого помещения длиной более 1 м., должны быть теплоизолированы. Это уменьшит образование конденсата в трубах. 

На вертикальных участках дымохода необходимо установить конденсатоотводчик – уловитель образующегося в дымоходе конденсата, с отводом конденсата в канализацию. Горизонтальные участи труб для отвода дымовых газов и подвода воздуха для горения необходимо прокладывать с уклоном 1 -2 % в сторону от котла.

Дросселирующая вставка в дымоход экономит газ

Отношение реального количества воздуха, идущего на горение к теоретически необходимому называется «избытком воздуха» и обозначается λ.

Оптимальное соотношение газ/воздух обычно устанавливается посредством измерения содержания CO₂ в дымовых газах. Потери тепла с дымовыми газами будут минимальными, когда количество избыточного воздуха λ, чуть больше единицы, а доля CO₂ максимально высока (полное сгорание). Для каждого топлива есть максимально допустимое содержание CO₂ в дымовых газах (CO_2макс) которое определяется исходя из химического состава топлива.

Следует также учитывать, что для безопасной работы горелки всегда требуется определенное количество избыточного воздуха (λ>1), и это снижает процентное содержание CO₂ в дымовых газах.

В реальности, для достижения максимальной эффективности сгорания газа, не в ущерб безопасной работы котла, при настройке добиваются избыточного количества воздуха. Для бытовых газовых котлов на природном газе рекомендуемая величина λ=1,7 — 1,8.

Информация о значениях концентрации CO₂ в дымовых газах, которые могут быть достигнуты при настройке оптимального процесса горения,  указываются в документации производителя оборудования.

При небольшой длине дымо-/воздуховодов аэродинамическое сопротивление системы будет мало. В результате, количество засасываемого вентилятором в горелку воздуха может оказаться избыточным.

Для увеличения аэродинамического сопротивления системы и уменьшения количества подаваемого в горелку воздуха, в котлах турбо необходимо устанавливать дросселирующую вставку — диафрагму, диффузор. Кроме того, дросселирующая вставка уменьшает воздействие ветра на работу горелки через систему дымоудаления.

В каких случаях устанавливать и какого размера должна быть вставка, указано в инструкции производителя котла.

Дросселирующую вставку можно использовать для настройки оптимальной подачи воздуха и в других случаях.

Если взять напрокат газоанализатор, измеряющий избыток воздуха в продуктах сгорания работающего на максимальной мощности котла, то можно подбором дросселирующей вставки добиться подачи в котел оптимального количества воздуха.

Оптимальные параметры сгорания достигаются при значениях коэффициента избытка воздуха около 1,7-1,8. Значения коэффициента избытка воздуха более 1,8 указывают на то, что через котел протекает избыточное количество воздуха.

Правильная установка дросселирующей вставки экономит газ.

В газовых котлах Baxi, с дымоотводящей системой по отдельным трубам, используют систему регулирования подачи воздуха AFR.

Для оптимальной настройки можно использовать анализатор продуктов сгорания, измеряющий содержание СО₂ в продуктах сгорания при максимальной мощности. Если содержание СО₂ низкое, подачу воздуха постепенно увеличивают, добиваясь содержания СО₂ , приведенного в инструкции производителя. Для газового котла максимальной мощностью 24 кВт оптимальное содержание СО₂ в отходящих газах находится в диапазоне 6-7%.

Для правильного подключения и использования анализатора воспользуйтесь прилагаемым к нему руководством.

Для контроля отходящих газов в моделях котлов с естественной тягой в дымоходе следует проделать отверстие на расстоянии от котла, равном двум внутренним диаметрам трубы. Отверстие должно быть затем герметично заделано, чтобы избежать просачивания продуктов сгорания при нормальной работе.

У котлов с принудительной тягой для контроля отходящих газов имеются специальные отверстия с заглушками, точки замера на вытяжном дымоходе. Расположение точек контроля указано в инструкции производителя.

Котел с регулятором газ/воздух расходует меньше газа 

В продаже можно найти газовые котлы (в т.ч. двухконтурные) для отопления частных домов и квартир, оснащенные автоматическим регулятором оптимального соотношения воздух/газ. 

На рисунке, расход газа регулируется газовым клапаном в зависимости от количества воздуха, подаваемого вентилятором в горелку котла. Для изменения мощности котла автоматика регулирует количество воздуха, а от количества воздуха уже меняется расход газа. Расход газа, как бы, подстраивается под количество воздуха. Это позволяет получать оптимальное соотношение газа и воздуха для горения во всем диапазоне мощности котла. Коэффициент полезного действия котла увеличивается, особенно при работе на малой мощности. Это важно, поскольку большую часть времени котлы работают на пониженной мощности.

Существуют газовые котлы, в которых реализован обратный алгоритм регулирования газ / воздух. Мощность котла регулируется расходом газа, а уже под расход газа автоматика меняет количество воздуха.

Конденсационный котел экономит газ

Как работает конденсационный котел

При химической реакции горения газа в горелке котла образуются два основных продукта — углекислый газ СО₂ и вода Н₂О , в виде пара. Нагретые до высокой температуры продукты сгорания, куда дополнительно входят другие газы атмосферного воздуха, отдают часть тепла отопительной воде в первичном теплообменнике. Дымовые газы охлаждаются, но их температура, в том числе и паров воды, после теплообменника остается достаточно высокой. В обычном котле тепло дымовых газов уходит в трубу и на улицу.

В конденсационном котле после первичного теплообменника дымовые газы проходят через еще один, конденсационный теплообменник. Отопительная вода из системы сначала проходит через конденсационный теплообменник, подогревается в нем, а затем подается в первичный теплообменник, где окончательно нагревается до необходимой температуры.

Из школьного курса физики известно, что процесс конденсации водяного пара, который в большом количестве содержится в продуктах сгорания, сопровождается выделением значительного количество тепла. Чтобы получить из дымовых газов наибольшее количество тепла, температурный режим конденсационного теплообменника выбирают так, чтобы на его поверхности происходило превращение пара в воду. 

Активное превращение пара в воду на конденсационном теплообменнике происходит при подаче в него отопительной воды с температурой не более 50 ^оС. По этой причине, конденсационные котлы эффективно работают только в системах низкотемпературного отопления, с теплыми полами или с радиаторами, работающими в стандартном режиме мягкого тепла 55/45 ^оС или 50/30 ^оС. Многие хозяева не придают должного значения выполнению этого условия. В результате, приобретение конденсационного котла приносит им разочарование. Они не получают ожидаемой экономии газа.

Для перехода со стандартного режима на мягкое тепло мощность (размер) радиаторов придется увеличить примерно в 2 раза. Соответственно возрастут и затраты на устройство системы отопления. 

Читайте: «Нужен ли теплый пол в частном доме»

В процессе конденсации вода реагирует с другими продуктами сгорания и превращается в раствор кислоты. Поэтому, теплообменники и другие детали котла, которые соприкасаются с конденсатом приходится изготавливать из нержавеющей стали.

За счет использования высшей теплоты сгорания газа (то есть теплоты горения и теплоты конденсации водяного пара), КПД конденсационного газового котла на 11 — 13% выше, чем у классического котла.

Сигнализаторы загазованности экономят газ

С 2016 года строительные правила (пункт 6.5.7 СП 60.13330.2016) требуют в помещениях новых жилых домов и квартир, в которых расположены газовые котлы, водогрейные колонки, кухонные плиты и другое газовое оборудование, устанавливать сигнализаторы загазованности по метану и оксиду углерода (угарный газ, СО). Для уже построенных зданий это требование можно рассматривать как рекомендацию. 

 Сигнализатор загазованности по метану служит датчиком утечки из газового оборудования бытового природного или сжиженного газа. Сигнализатор по оксиду углерода срабатывает в случае нарушений в работе системы дымоотвода и поступления дымовых газов в помещение. Установка сигнализаторов позволяет вовремя заметить утечку газа и нарушения в работе тракта дымоудаления котла.

Датчики загазованности должны срабатывать при достижении концентрации газа в помещении, равной 10% НКПРП (нижний концентрационный предел распространения пламени) природного газа и содержании в воздухе СО более 20 мг/м³. Сигнализаторы загазованности должны управлять быстродействующими запорными клапанами, установленными на вводе газа в помещение и отключающими подачу газа по сигналу датчика загазованности.

Системы контроля загазованности помещений с автоматическим отключением подачи газа в жилых зданиях следует предусматривать при установке газового оборудования независимо от его места установки и мощности.

Читайте: «Как правильно установить сигнализатор загазованности в доме».

Фильтр на обратной трубе отопительной системы сокращает расход газа

Использование котла с системой отопления, теплоноситель которой загрязнен механически (шлам, грязь, остатки монтажного материала) может привести к выпадению отложений грязи, частиц ржавчины и накипи на внутренней поверхности теплообменника. Это приводит к нарушениям процесса теплопередачи, и, как следствие, к  увеличению расхода газа.  Кроме того, имеет место перегрев трубок теплообменника и, в результате, преждевременный выход теплообменника из строя.

После монтажа или ремонта системы отопления рекомендуется промывка системы отопления с использованием специальных химических средств и последующим введением ингибитора коррозии.

Стальные трубопроводы и радиаторы системы отопления лучше заменить на новые, не подверженные коррозии.

Не рекомендуется сливать воду из системы отопления и оставлять её на длительное время без воды. Стальные детали системы без воды изнутри интенсивно ржавеют. Свежая вода, залитая в систему, содержит кислород, который добавит свою порцию коррозии.

Стенки обычных пластмассовых водопроводных труб газопроницаемы. Отопительная вода в таких трубах постоянно насыщается кислородом из воздуха. Поэтому, в системах отопления рекомендуется использовать специальные пластмассовые трубы с защитным газонепроницаемым слоем (металлопластиковые и др.). Полимерные трубы, применяемые в системах отопления должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м³·сут).

Шлам, грязь, продукты коррозии попадают в отопительную воду при монтаже, ремонте, заполнении водой отопительной системы, а также образуются там постоянно в процессе эксплуатации. 

Для защиты деталей котла от грязи, на обратной трубе системы отопления перед котлом, обязательно устанавливают фильтр механической очистки.

Внутри корпуса фильтра ФММ установлены сетка и магнитная система. Сетка из нержавеющей стали с размерами ячейки 0,5 мм служит для улавливания из потока протекающей жидкости механических частиц. Магнитная система предназначена для улавливания мелких ферромагнитных включений (ржавчины).

Для полной очистки фильтра ФММ необходимо снять крышку, извлечь сетку и магнитную систему.  При последующей установке крышки рекомендуется использовать новую прокладку. Очистку фильтра рекомендуется проводить ежегодно, при техническом обслуживании котла.

В продаже бывают другие, внешне похожие фильтры, без магнитной системы и(или) с большим размером ячеек сетки. Не ошибитесь с выбором.

Некоторые модели котлов имеют встроенный сетчатый фильтр на входе отопительной воды в котел. На обратном трубопроводе системы отопления, перед котлом, рекомендуется дополнительно устанавливать свой фильтр, очищать который удобнее, чем встроенный.

Фильтр на газовой трубе котла экономит газ

Природный газ, поступающий из сети газораспределения, содержит  твердые частицы и компоненты ржавчины. Газ может содержать воду, жидкие углеводороды, смолистые и сажистые вещества. Примеси попадают в газовый клапан и накапливаются там. Частицы ржавчины налипают на намагниченные детали внутри газового клапана. Загрязнения нарушают правильную работу газового клапана. 

На трубы с водой фильтры ставят часто, а на газ, почему-то, ставить не принято. А зря.

Рекомендую на газовую трубу установить угловой фильтр магнитно — сетчатый для газа ФГ, или фильтр газа пылеулавливающий ФГП. Фильтр выгодно ставить на трубу перед счетчиком газа. Газовый счетчик тоже нуждается в защите от загрязнений. Установку фильтра следует поручить работникам газовой службы.

Фильтр ФГ внешне похож на фильтр для воды, смотри выше. Отличие в том, что размер ячеек сетки в фильтре для газа меньше — 0,08 мм. В фильтрах ФГП вместо магнита и сетки установлена кассета с синтетическим фильтрующим материалом. При выборе фильтра читайте назначение фильтра в паспорте изделия.

Сетку и магниты регулярно достают из фильтра, чистят жесткой щеткой (зубной щеткой) и промывают в растворителе.

Установка фильтра на газовую трубу экономит газ и увеличивает ресурс работы газового клапана котла и счетчика газа.

Два котла вместо одного сокращают расход газа 

При работе на минимальной мощности КПД котла снижается. Некоторые хозяева считают выгодным ставить два котла. Например, вместо одного 30 кВт. ставят один 20 кВт и второй 10 кВт. В межсезонье работает котел меньшей мощности. Затем его отключают и большую часть отопительного сезона работает второй, более мощный котел. Оба котла включают только в самые морозы. Тем самым, весь отопительный сезон обеспечивается работа котла с более высоким КПД.

Кроме того, котлы резервируют друг друга. Котел имеет свойство выходить из строя в самый неподходящий момент, в выходной день или в морозы, или когда хозяев нет дома. С целью резервирования по подаче газа, котел меньшей мощности иногда выбирают на другом виде топлива. Такой котел включают на короткое время, только в морозы или на время ремонта другого котла. Поэтому, резервный котел может работать на более дорогом виде топлива.

В морозы один резервный котел не сможет обеспечить тепловой комфорт в доме. Но замерзнуть не даст. Можно потерпеть, учитывая, что такое совпадение случается не каждый год.

Радиаторы мягкого тепла уменьшают расход газа

В каталогах производителей максимальная теплоотдача радиаторов представлена для температурного режима 90/70/20. Где 90 ^оС — температура отопительной воды на подаче; 70 ^оС — температура на обратной трубе и 20 ^оС — температура воздуха в отапливаемом помещении.

В жилых помещениях систему отопления с радиаторами, в качестве отопительных приборов, и стальными трубами разводки обычно рассчитывают для температурного режима 80/60/20. Такой, достаточно высокотемпературный режим, позволяет увеличить теплоотдачу радиаторов, выбрать радиаторы и трубы минимального размера, а значит снизить их стоимость.

В современных радиаторных системах отопления с пластиковыми трубами обычно используют более щадящий для труб температурный режим 75/65/20.

Если задаться целью экономии расходов на отопление, то оказывается, что в радиаторных системах отопления выгодно использовать режим с более низкими температурами. Например, европейский стандарт мягкого тепла 55/45/20.

Известно, что чем больше разница между температурой газов в горелке котла и температурой воды в теплообменнике, тем интенсивней идет процесс передачи тепла от горячего к холодному. Тем меньше температура дымовых газов, тем больше тепла остается в доме и меньше улетает в трубу.

Мягкий температурный режим позволяет также проще устроить комбинированную система отопления с радиаторами и теплыми полами. Тепловой комфорт в доме с радиаторами мягкого тепла становится более приятным для человека.

Главным преимуществом низкотемпературного отопления является возможность применения современных технологий. Речь идет о конденсационных котлах, солнечных коллекторах и тепловых насосах. Они требуют того, чтобы в системе была низкая температура отопительной воды.

Правда, для перехода со стандартного режима на мягкое тепло мощность (размер) радиатора придется увеличить примерно в 2 раза.

Правильный счетчик на газовой трубе экономит газ

Количество газа определяется его массой и измеряется в единицах измерения г, кг, или т. Теплотворная способность — количество тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа, также зависит от массы сгоревшего газа.

Но газовый счетчик на трубе учитывает не массу газа, а объемный расход газа в м³,  прошедшего через счетчик. А из школьного курса физики известно, что количество газа, кг, в 1 м³ , очень сильно зависит от давления и температуры газа в момент прохождения через счетчик.

Принято результаты измерения объемного расхода приводить к одним и тем же стандартным условиям: давление 101,325 кПа (760 мм.рт.ст.), температура газа 20 °С.

Таким образом, кубический метр для целей учета и расчетов за газ — это то количество сухого газа, которое занимает пространство емкостью один кубический метр при температуре 20 ^оС и абсолютном давлении 101,325 кПа.

Промышленные счетчики газа оснащены датчиками давления и температуры, которые позволяют учесть эту зависимость и определить количество потребленного газа в стандартных условиях и с высокой точностью.

Бытовые счетчики газа, как правило, не имеют датчиков давления и температуры, и не корректируют свои показания при изменении этих параметров в газовой трубе. Счетчик газа без коррекции показывает потребление газа при рабочих условиях (т.е. давление и температура отличны от стандартных). 

Считается, что в газовой сети низкого давления (менее 0,03 бар или 3 кПа для жилого сектора) газовые службы техническими средствами должны ограничивать колебания давления в газовой сети в достаточно узком диапазоне, в пределах 15 мбар.  Поэтому, влиянием этих изменений давления на точность определения расхода газа можно пренебречь. А для приведения показаний расхода счетчика к стандартным условиям по давлению используют постоянный поправочный коэффициент.

Применять корректировку по давлению для бытовых приборов считается не выгодным еще и потому, что такие счетчики дорогие, менее надежные и сложные в эксплуатации.

Но так ли это все в реальной жизни?

Реальные газовые распределительные сети часто имеют большую протяженность и недостаточную пропускную способность, что приводит к значительным колебаниям давления в дальних участках сети при изменении потребления газа. Особенно велики бывают сезонные изменения давления, особенно в морозы, когда резко увеличивается потребление газа.

По нормам в подающей магистрали должно быть максимальное динамическое давление газа 25 мБар (255 мм.вод.ст. или 2,5 kPa.). Если вам повезло, и это действительно так,  то счетчик газа отобразит расход газа, почти совпадающий с реальным. Т.е. погрешность измерений будет незначительной.

Если же вашему соседу не повезло, и динамическое давление в газовой подающей трубе у него будет на допустимом для котла минимуме 15 мБар. (1,5 kPa.), то, при прочих равных условиях, счетчик покажет расход выше реального расхода газа примерно на 12%. Т.е. при фактическом расходе 1 м³, счетчик покажет результат 1,12 м³.

А если в морозы давление в газовой трубе упадет ниже нормативного, например, до 11 мБар. (1,1 kPa.), то газовый счетчик вместо фактически потребленных 1 м³ газа, покажет прибавку еще больше.

Чем ниже давление в газовой сети, тем выгоднее газовому бизнесу (1 kPa = 10 mBar). Такой прибыток ими не афишируется. Населению какие-либо варианты корректировки показаний счетчиков по давлению не предлагаются. А население этого и не требует.

Совсем иначе обстоит дело с корректировкой показаний бытовых счетчиков к стандартным условиям по температуре. Газовые счетчики без корректировки по температуре занижают расход газа в зимнее время. Чтобы не терять доходы, газовые бизнесмены придумали и утвердили температурные коэффициенты.

Для приведения к стандартным условиям, объемы газа, прошедшие через счетчик без термокорректора, умножаются на температурный коэффициент. Размер коэффициента утверждается для каждом региона свой. 

Стоит отдельно пояснить, что температурный коэффициент применяются только к показаниям приборов учета, установленным вне отапливаемых помещений (на улице). Так как в них поступает газ, либо охлажденный зимними температурами, либо «подогретый» летней жарой. Если прибор учета установлен в отапливаемом помещении – в доме, в квартире – коэффициенты не применяются.

Для тех, у кого газовый счётчик стоит на улице,  температурный коэффициент в средней полосе для летних месяцев  0,96 – 0,98, а зимой около 1,15, а в среднем за год примерно 1,1. Коэффициент применяется помесячно, без учёта реальной температуры подаваемого газа. Объем газа к оплате за месяц рассчитывается как произведение объема газа по счетчику за данный месяц и соответствующего температурного коэффициента.

За расчет и обоснование температурных коэффициентов платит газовый бизнес. Понятно, в чью пользу они рассчитаны.

Чтобы избежать применения температурных коэффициентов при оплате за газ, лучше установить счётчик с термокорректором, который автоматически будет определять расход газа в соответствии с его реальной температурой. Особенно это актуально для тех, кто потребляет увеличенные объемы газа, например, для отопления дома и нагрева воды. Счетчик с термокорректором часто имеет букву «Т» в названии модели счетчика, например ВК-G4Т.

Установка манометра для контроля давления снижает расходы на оплату газа

Постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. N 354 утверждены «Правила предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов». В приложении N 1 «Требования к качеству коммунальных услуг», пункт 13, установлено, что давление газа должно быть в пределах нормы от 1,2 кПа до 3,0 кПа. Отклонение давления газа от нормы более чем на 0,5 кПа не допускается. То есть, давление газа ниже 0,7 кПа приравнивается к отсутствию газа.

В Правилах также написано, что за каждый час периода снабжения газом с отклонением давления газа от нормы, размер платы за коммунальную услугу газоснабжение снижается. Рекомендую установить манометр для контроля давления газа и требовать перерасчета размера оплаты газа, если давление снижается ниже нормы.

Установите манометр для измерения низких давлений газа КМ-22Р (0-4 кПа) G1/2.1,5. Требуйте перерасчет размера оплаты за газ, если давление газа ниже 1,2 кПа !

Читайте: Как зафиксировать факт предоставления услуги ненадлежащего качества и потребовать перерасчета

Качественный газ в газовой трубе уменьшает расход газа

Количество тепловой энергии, которое выделяется при сгорании газа зависит и от показателей качества газа. Природный газ, который приходит в котел из газовой трубы не однороден по составу. Кроме метана, в нем могут содержаться другие горючие газы, а также пары воды, газы атмосферного воздуха и другие примеси. В зависимости от соотношения этих компонентов, меняется теплота сгорания газа, а следовательно, и его расход.

Подразделения ПАО «Газпром» в регионах, ежемесячно проводят измерения качественных показателей природного газа на ГРС/ГРП. Средние за месяц показатели отражаются в «Паспорте  качества газа горючего природного». Паспорт качества газа за определенный месяц публикуют на сайте региональной компании по реализации газа.

Как видно из таблицы, нормы допускают некоторые колебания среднемесячных параметров качества газа. Кроме того, в отдельные дни качество газа может быть хуже установленных норм. У вас, как у потребителя, нет возможности проконтролировать и как-то повлиять на качество газа, поступающего из газовой сети в котел. Нарушает ли это обстоятельство права потребителя, я не знаю. Но, надо понимать, что расход газа сегодня и вчера может быть разным, потому что изменилось качество газа.

Постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. N 354 утверждены «Правила предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов». В приложении N 1 «Требования к качеству коммунальных услуг», пункт 12, установлено постоянное соответствие свойств подаваемого газа требованиям законодательства Российской Федерации о техническом регулировании (ГОСТ 5542-2014). Отклонение свойств подаваемого газа от требований ГОСТа не допускается.

При несоответствии свойств подаваемого газа требованиям законодательства Российской Федерации о техническом регулировании (ГОСТ 5542-2014), размер платы за коммунальную услугу снижается за каждый день предоставления коммунальной услуги ненадлежащего качества (независимо от показаний приборов учета).

Самый эффективный способ сократить расход газа на отопление

Продолжение: перейти на страницу 2: